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论文类型：期刊论文

发表时间：2006-06-30

发表刊物：压电与声光

收录刊物：PKU、ISTIC、CSCD、Scopus

卷号：28

期号：3

页面范围：335-337,340

ISSN号：1004-2474

关键字：微电子机械系统(MEMS);PZT薄膜;微力传感器;设计;制作

摘要：为了测量毫克级的微小力,设计并制造了一种硅基PZT薄膜悬臂式微力传感芯片.采用溶胶-凝胶(Sol-Gel)方法在Pt/Ti/SiO2/Si衬底上成功制备了厚度不同(300～800 nm)的锆钛酸铅(Pb(ZrxTi1-x)O3)薄膜,薄膜表面均匀,无裂纹.通过测试和分析,研究了PZT薄膜的制备工艺参数和压电、铁电、阻抗特性.采用微机械加工手段制作了长度为1 000 μm、500 μm、250 μm的硅基PZT薄膜微型悬臂结构.当在悬臂的自由端沿着厚度方向施加毫克级的微小力时,微型悬臂就会在厚度方向发生弯曲和振动,通过测量在压电材料表面电极上的电荷量,并通过计算可得到微型悬臂所受的集中力的大小,实现微力的测量.该文还对微力传感芯片的工作方式进行了研究,初步设计了传感器系统模型.